一種控制帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)縫紉并切邊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及縫幼設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種控制帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)縫幼 并切邊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋轉(zhuǎn)刀頭切割型花樣機(jī)作為一種用于服裝、箱包等行業(yè)小部件加工的智能型縫幼 設(shè)備。服裝行業(yè)中如袋蓋，褲腰伸頭，袖克夫，領(lǐng)子，拉帶等運些小部件在縫幼的同時需要精 確的切邊，運種花樣機(jī)能很好的適應(yīng)運種類型部件的生成需要，在精確縫幼的過程中實現(xiàn) 切邊。運種縫幼并切邊的功能的需要五個軸的協(xié)同控制來完成：控制機(jī)針的主軸，控制送料 框運動的XY軸，控制切刀上下切動和左右旋轉(zhuǎn)的UZ軸。一個完整的縫幼過程為：機(jī)針主軸 進(jìn)行上下的往復(fù)運動，當(dāng)機(jī)針脫離物料運動到物料的上方期間送料框XY軸進(jìn)行水平面的 移動推送物料和旋轉(zhuǎn)切刀進(jìn)行左右旋轉(zhuǎn)，在此期間UZ軸控制切刀的上下切動對物料進(jìn)行 切邊。五個軸協(xié)同控制的好壞直接影響到小部件縫幼的精確度和切邊的好壞。
[0003] 專利公開號為CN201210558936的專利中一種高速智能花樣機(jī)多維動態(tài)協(xié)同運動 控制方法，該方法實現(xiàn)了在機(jī)針主軸電機(jī)連續(xù)運動的情況下，實現(xiàn)了XY軸高速平穩(wěn)運行。 但是此方法是=軸協(xié)同方法僅實現(xiàn)了物料的縫幼并沒有實現(xiàn)在縫幼過程中進(jìn)行物料切邊。
[0004] 專利公開號為CN201310493848的專利中一種花樣縫幼機(jī)的智能控制系統(tǒng)，描述 了一種智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，其包括軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為普通的花樣 機(jī)智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，僅為實現(xiàn)物料的縫幼，其并沒對機(jī)針主軸和送料框XY軸的運動控制 方式進(jìn)行說明，也沒有設(shè)及到縫幼并切邊的五軸的協(xié)同控制。 陽0化]上述兩種方法僅實現(xiàn)了機(jī)針主軸和送料框XY軸的S軸控制，可W實現(xiàn)物料的縫 幼，只適用于實現(xiàn)僅進(jìn)行物料縫幼的花樣機(jī)的控制，無法適用于實現(xiàn)縫幼并切邊的帶旋轉(zhuǎn) 刀頭型花樣機(jī)的控制。目前國內(nèi)尚無成型的對此類機(jī)械進(jìn)行控制的專有系統(tǒng)，因此很有必 要對該項技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，運也會對國內(nèi)此類專用的機(jī)械發(fā)展會帶來很大幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了彌補(bǔ)W上不足，本發(fā)明提供了一種控制帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)縫幼并切邊的方 法，W解決上述【背景技術(shù)】中的問題。 陽007] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0008] 一種控制帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)縫幼并切邊的方法，其特征在于：預(yù)先設(shè)置一機(jī)針 主軸運動速度后，再經(jīng)由公式計算出送料框XY軸移動速度、旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度、切 刀上下切動的速度，并W此對花樣機(jī)的五軸進(jìn)行控制，實現(xiàn)縫幼和切邊，公式如下：
[0010] 上述公式中，Vi為設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度，V2為送料框XY軸移動速度，a為移 動系數(shù)即機(jī)針主軸在物料上方移動量占機(jī)針主軸移動一圈總行程的比例，xi、yi為當(dāng)前機(jī)針 在水平面的移動量，V3為旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度，0為切邊當(dāng)前機(jī)針時需要旋轉(zhuǎn)的角度， V4為切刀上下切動的速度。
[0011] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，當(dāng)機(jī)針主軸在物料下方運動的期間送料框XY軸處于 停止?fàn)顟B(tài)，旋轉(zhuǎn)切刀不能左右旋轉(zhuǎn)；當(dāng)機(jī)針主軸在物料上方運動的期間送料框XY軸進(jìn)行移 動送料，旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)調(diào)整切刀位置。
[0012] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，依據(jù)設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度VI，當(dāng)前機(jī)針在水平面 的移動量XI、yi和移動系數(shù)a計算出縫幼當(dāng)前針時送料框XY軸移動速度V2。
[0013] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，依據(jù)設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度VI、切邊當(dāng)前機(jī)針時需 要旋轉(zhuǎn)的角度0、移動系數(shù)a，計算出旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度V3。
[0014] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，切邊當(dāng)前機(jī)針時需要旋轉(zhuǎn)的角度0為 從上一針位置轉(zhuǎn)動到當(dāng)前針位置所旋轉(zhuǎn)的角度，假設(shè)當(dāng)前針位置為（XI，yi)， 上一針位置為（Xe，y。)，則切邊當(dāng)前機(jī)針時需要旋轉(zhuǎn)的角度0的計算公式為：
，切邊當(dāng)前機(jī)針時需要旋轉(zhuǎn)的角度0正負(fù)由 上一針轉(zhuǎn)動到當(dāng)前針為順時針還是逆時針確定。
[0015] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，切刀上下切動的速度V4保證大于等于兩倍的設(shè)置的機(jī) 針主軸運動速度Vi。
[0016] 作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，花樣機(jī)利用控制單元根據(jù)求得的送料框XY軸移動速 度、旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度、切刀上下切動速度W及設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度協(xié)同控制 五軸縫幼并切邊當(dāng)前針。
[0017] 更詳細(xì)的來講，本發(fā)明具體內(nèi)容包括如下步驟：
[0018] 步驟1 :建立帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)機(jī)針主軸運動、送料框XY軸運動、旋轉(zhuǎn)切刀左右 旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)切刀上下切動的控制方法：當(dāng)機(jī)針主軸在物料下方運動的期間送料框XY軸處于 停止?fàn)顟B(tài)，旋轉(zhuǎn)切刀不能左右旋轉(zhuǎn)；當(dāng)機(jī)針主軸在物料上方運動的期間送料框XY軸進(jìn)行移 動送料，旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)調(diào)整切刀位置；切刀的上下切動一直進(jìn)行，需要保證切動速度大 于等于2倍的機(jī)針主軸速度；
[0019] 步驟2 :依據(jù)步驟1，建立帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)機(jī)針主軸運動、送料框XY軸運動、旋 轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)切刀上下切動速度的計算公式：
陽02U 其中Vi為設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度，V2為送料框XY軸移動速度，a為移動系數(shù) 是機(jī)針主軸在物料上方移動量占主軸移動一圈總行程的比例，Xi,yi為當(dāng)前縫幼針在水平面 的移動量，V3為旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度，0為切邊當(dāng)前針時需要旋轉(zhuǎn)的角度，V4為切刀上 下切動的速度； 陽0巧步驟3 :依據(jù)設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度Vi,當(dāng)前縫幼針在水平面的移動量XI、y郝 移動系數(shù)a計算出縫幼當(dāng)前針時送料框XY軸移動速度； W23] 步驟4:依據(jù)設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度VI、切邊當(dāng)前針時需要旋轉(zhuǎn)的角 度e、移動系數(shù)a，計算出旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度V3,其中切邊當(dāng)前針時需要旋 轉(zhuǎn)的角度0為上一針轉(zhuǎn)動到當(dāng)前針角度所轉(zhuǎn)過的角度，假設(shè)當(dāng)前針位置為（XI， Yi)上一針位置為（Xe，y。)，則切邊當(dāng)前針時需要旋轉(zhuǎn)的角度0的計算公式為：
，切邊當(dāng)前針時需要旋轉(zhuǎn)的角度0正負(fù)由上 一針轉(zhuǎn)動到當(dāng)前針為順時針還是逆時針確定；
[0024] 步驟5:切刀上下切動的速度需要保證大于等于兩倍的設(shè)置的機(jī)針主軸運動速 度； 陽0巧]步驟6 :根據(jù)W上步驟求得的送料框XY軸移動速度、旋轉(zhuǎn)切刀左右旋轉(zhuǎn)的速度、切 刀上下切動速度和設(shè)置的機(jī)針主軸運動速度協(xié)同控制五軸縫幼并切邊當(dāng)前針。
[00%] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0027] 本發(fā)明通過分析機(jī)針主軸運動速度與送料框XY軸移動速度，機(jī)針主軸速度、送料 框移動量與旋轉(zhuǎn)切刀左右移動速度和機(jī)針主軸運動速度與旋轉(zhuǎn)切刀上下切動速度之間的 關(guān)系，建立的五軸協(xié)同控制的速度計算方法，并基于該計算方法提出了對帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花 樣機(jī)縫幼并切邊的控制方法，使得帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)在完成精確的縫幼同時實現(xiàn)美觀的 切邊效果。
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 W根據(jù)運些附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1 :帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)五軸運動約束圖；
[0030] 圖2 :機(jī)針及送料框運動示意圖；
[0031] 圖3 :機(jī)針及切刀運行約束示意圖；
[0032] 圖4 :帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)五軸協(xié)同運動控制圖；
[003引 圖5 :實施例中送料機(jī)針位置圖。
【具體實施方式】
[0034] W下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035] 如圖1-圖5,本實施例中的控制帶旋轉(zhuǎn)刀頭型花樣機(jī)旋轉(zhuǎn)刀頭縫幼并切邊的方 法，